Реактивна турбіна

Реактивна турбіна, що містить ротор з каналами підведення до сопел робочого тіла, які приєднані до порожнини, що розміщена на валу турбіни, співвісній з валом, причому центральна вісь каналу розміщена в площині обертання ротора турбіни, а сам канал містить прямолінійну радіальну ділянку, криволінійну ділянку, яка лежить в площині обертання ротора і своїм виходом з'єднана з соплом турбіни, причому опукла сторона криволінійної ділянки каналу повернута у бік обертання ротора, яка відрізняється тим, що прямоліній 3 вісь каналу розміщена в площині обертання ротора турбіни, а сам канал містить прямолінійну радіальну ділянку, криволінійну ділянку, яка лежить в площині обертання ротора і своїм виходом з'єднана з соплом турбіни, причому опукла сторона криволінійної ділянки каналу повернута у бік обертання ротора, відповідно до корисної моделі прямолінійна радіальна ділянка каналу виконана у вигляді циліндра з розміщеним в ньому закритим гвинтовим каналом, який складається з підйомних і опускних дугових каналів, що чергуються, місця сполучення яких між собою, розміщені в площині обертання ротора, знаходяться на максимальній і мінімальній відстані від подовжньої осі вала турбіни на протилежних сторонах циліндра, при цьому зміщені відповідно один щодо одного на величину номінального кроку, причому місця сполучення з максимальною відстанню знаходяться на стороні циліндра, що містить з'єднання входу криволінійної ділянки з виходом діаметрального каналу, який розміщений в площині обертання ротора, вхід якого з'єднаний з виходом останнього по ходу гвинтового каналу опускного дугового каналу, при цьому останній опускний дуговий канал зміщений щодо попереднього на крок, що відрізняється від номінального (менший або більший). Виконання прямолінійної радіальної ділянки каналу у вигляді циліндра з розміщеним в ньому закритим гвинтовим каналом, який складається з підйомних і опускних дугових каналів, що чергуються, місця сполучення яких між собою, розміщені в площині обертання ротора, знаходяться на максимальній і мінімальній відстані від подовжньої осі вала турбіни на протилежних сторонах циліндра, дозволяє створити додаткові відцентрові сили, які впливають на робоче тіло і зосереджені в місцях сполучення каналів. При цьому в місцях сполучення, що знаходяться на максимальній відстані, проекції відцентрових сил, які діють на більшому плечі, направлені у бік обертання ротора, утворюючи момент, що крутить, а в місцях сполучення, що знаходяться на мінімальній відстані, проекції відцентрових сил, які діють на меншому плечі, направлені проти обертання ротора, створюючи момент, що гальмує. Оскільки величина моменту, що крутить, перевищує величину моменту, що гальмує, то створюється додатковий момент, що крутить, від дії згаданих відцентрових сил, який співпадає з основним моментом, що крутить, від реактивної сили, що виникає при витіканні робочого тіла з сопла і позацентрової відцентрової сили, яка прикладена до середини криволінійної ділянки і також створює момент турбіни, що крутить, забезпечуючи збільшення сумарного моменту, що крутить. Крім того, при такому конструктивному виконанні прямолінійної радіальної ділянки каналу забезпечується зменшення негативного впливу сили Коріоліса, тому що в середині підйомного дугового каналу результуюча сила Коріоліса має складову, направлену проти обертання ротора турбіни, а в середині опускного дугового каналу сила Коріоліса має складову, направлену по обертанню ротора. В результаті негативний вплив цієї сили на момент, що крутить, зменшується, а сумарний момент турбіни, що крутить, збільшується. 63198 4 Розміщення в площині обертання ротора діаметрального каналу, вхід якого з'єднаний з виходом останнього по ходу гвинтового каналу опускного дугового каналу, а вихід зв'язаний з входом криволінійної ділянки, а також зміщення останнього опускного дугового каналу на крок, що відрізняється від номінального, дозволяє забезпечити отримання додаткового моменту турбіни, що крутить, і перейти на сторону циліндра, яка містить з'єднання виходу діаметрального каналу з входом криволінійної ділянки без втрати герметичності. У одній площині, перпендикулярній осі обертання ротора турбіни, може бути симетрично розміщене декілька каналів підведення робочого тіла до сопел, а таких площин може бути дещо. Корисна модель пояснюється кресленням. На фіг. 1 як приклад представлена схема реактивної турбіни з двома каналами підведення робочого тіла, які розміщені в одній площині, перпендикулярній осі обертання ротора. Реактивна турбіна містить ротор 1 з каналами 2 підведення робочого тіла до сопел 3, причому канали приєднані до порожнини 4, що розміщена на валу 5 турбіни, а сам канал містить прямолінійну радіальну ділянку, яка виконана у вигляді закритого захисним кожухом 6 циліндра 7 з розміщеним в ньому гвинтовим каналом 8, який складається з підйомних 9 і опускних 10 дугових каналів, що чергуються, місця сполучення 11 яких між собою знаходяться на максимальній і мінімальній відстані від подовжньої осі вала турбіни на протилежних сторонах циліндра 7, при цьому зміщені відповідно один щодо одного на величину номінального кроку, а останній опускний дуговий канал 10 зміщений щодо попереднього на крок, що відрізняється від номінального (менший або більший), при цьому вихід 12 останнього по ходу гвинтового каналу 8 опускного дугового каналу 10, з'єднаний з входом 13 діаметрального каналу 14 (тут і далі по тексту поняття «вхід» і «вихід» відносяться до потоку робочого тіла усередині елементу схеми), вихід 15 якого через з'єднання 16 зв'язаний з входом 17 криволінійної ділянки 18, вихід якої 19 з'єднаний з соплом 3. Реактивна турбіна працює таким чином. Для обертання турбіни робоче тіло (вода, пара, газ) нагнітається насосом (на фіг. не показаний) по валу 5 в порожнину 4 сфероїдальної форми. Далі робоче тіло поступає з однаковим тиском в канали 2, причому кожен канал містить прямолінійну радіальну ділянку, виконану у вигляді закритого захисним кожухом 6 циліндра 7 з розміщеним в ньому гвинтовим каналом 8, який складається з підйомних 9 і опускних 10 дугових каналів, що чергуються, місця сполучення 11 яких між собою знаходяться на максимальній і мінімальній відстані від подовжньої осі вала турбіни на протилежних сторонах циліндра 7, при цьому зміщені відповідно один щодо одного на величину номінального кроку. Робоче тіло, яке проходить послідовно через підйомні 9 і опускні 10 канали, що чергуються, створює зосереджену в середині кожного дугового опускного 10 каналу силу Коріоліса, яка виникає за наявності швидкості потоку і окружної швидкості обертання турбіни, проекція якої створює момент, 5 що крутить, а в середині кожного підйомного 9 каналу момент турбіни, що гальмує, які, в основному, компенсують один одного, істотно зменшуючи негативний вплив сили Коріоліса на момент турбіни, що крутить. Крім того, в місцях сполучення 11 між собою підйомних 9 і опускних 10 каналів, що чергуються, які знаходяться на максимальній і мінімальній відстані від подовжньої осі вала турбіни, виникають додаткові відцентрові сили, направлені в протилежні сторони, проекції яких утворюють в результаті додатковий момент, що крутить, який співпадає з основним моментом турбіни, що крутить, створюваний реактивною силою двофазного струменя, що витікає з сопла 3 і позацентровою відцентровою силою, яка створюється потоком робочого тіла в центрі криволінійної ділянки 18. В результаті сумарний момент турбіни, що крутить, і її коефіцієнт корисної дії збільшуються. Ви Комп’ютерна верстка Л.Литвиненко 63198 6 конання гвинтового каналу в циліндрі може бути проведене на металоріжучому верстаті з числовим програмним управлінням. У заявленій реактивній турбіні збільшення моменту, що крутить, забезпечується створенням відцентрових сил в закритому гвинтовому каналі, які утворюють додатковий момент, що крутить, співпадаючий з основним моментом, що крутить, і зменшенням негативного впливу сили Коріоліса, яка чинить гальмуючу дію на основний момент турбіни, що крутить. Джерела інформації 1. Пат. № 2303137 RU, 7 F01D1/32. Реактивна турбіна / А.П. Солов'їв, Б.І. Туришев. (RU). - БІ, 2007. - № 20. 2. Пат. № 90232 UA, МПК (2009). Реактивна турбіна / А.Ф. Булат, І.Ф. Чемерис (UA). - БІ, 2010. № 7. Підписне Тираж 23 прим. Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601